LES distillation, en général, est l'une des méthodes les plus utilisées pour briser les composants de mélanges homogènes qui présentent des liquides avec des solides ou uniquement des liquides dans leur composition.
L'appel distillation fractionnée il est utilisé exclusivement pour séparer les composants d'un mélange qui a deux ou plusieurs liquides dans sa constitution, tel qu'un mélange d'eau et d'acétone. Il est important que les liquides qui composent le mélange n'aient pas de points d'ébullition trop proches ou que les le mélange n'est pas azéotrope (mélange homogène formé uniquement de liquides ayant un point d'ébullition constant). Dans ces deux cas, des méthodes chimiques sont nécessaires pour que la séparation ait lieu.
Équipement utilisé dans une distillation fractionnée elles sont pratiquement les mêmes que pour une distillation simple, avec en plus un équipement appelé colonne de fractionnement. Découvrez-les tous ci-dessous :
Trépied en fer : prend en charge l'écran d'amiante et le ballon de verre ;
Bec Bunsen: équipement qui effectue le chauffage du mélange;
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Ecran amiante : un équipement qui se positionne sur le trépied pour qu'il absorbe une partie de la chaleur provenant du bec Bunsen, évitant l'éclatement du ballon de distillation ;
Observation: l'ensemble écran amiante, trépied en fer et bec bunsen peuvent être remplacés par une plaque chauffante électrique.
Ballon en verre :équipement en verre qui reçoit le mélange homogène composé de liquides;
Colonne de fractionnement :tube de verre rempli de billes de verre ou de porcelaine.
Condenseur: équipement où la vapeur se transforme en liquide.
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Erlenmeyer ou tout autre tube collecteur: équipement en verre qui reçoit le liquide qui s'est condensé dans le condenseur.
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Thermomètre:équipement qui permet de surveiller la température pendant le processus de distillation.
Comment fonctionne une distillation fractionnée est basé sur la différence de point d'ébullition entre les liquides qui composent le mélange. Prenons l'exemple de l'eau (point d'ébullition égal à 100 OC) et de l'acétone (point d'ébullition égal à 58 OC) pour comprendre comment fonctionne ce processus.
Initialement, nous ajoutons le mélange dans le flacon en verre. On allume ensuite le bec bunsen ou la plaque chauffante pour chauffer le mélange. De là, les deux liquides commencent à se transformer en vapeur et se dirigent vers la colonne de fractionnement, où ils se disputent le même espace. La colonne de fractionnement étant un obstacle, contenant plusieurs billes et peu d'espace libre, une seule des vapeurs est capable de la traverser. Seule la vapeur liquide qui a le point d'ébullition le plus bas traverse la colonne de fractionnement, car plus le point d'ébullition est bas, plus la densité de vapeur est faible. Après avoir traversé la colonne de fractionnement, la vapeur liquide à plus bas point d'ébullition pénètre dans le condenseur et subit le phénomène de condensation, retournant à l'état liquide. Enfin, le liquide condensé est collecté dans le ballon collecteur. L'image suivante montre un schéma de distillation fractionnée :
Illustration de la distillation fractionnée
Comme dans l'exemple utilisé, l'acétone a le point d'ébullition le plus bas, c'est celle qui parvient à traverser la colonne de fractionnement, étant condensée et collectée dans le ballon collecteur.
Observation: Pour éviter que la vapeur d'eau ne traverse également la colonne de fractionnement, il est important de toujours rester sur surveiller le thermomètre et ne pas laisser la température de chauffage dépasser la valeur du point le plus bas de ébullition.
Par moi Diogo Lopes Dias
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
JOURS, Diogo Lopes. "Distillation fractionnée"; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/destilacao-fracionada.htm. Consulté le 27 juin 2021.
